汪魁峰 佟曉娜
摘要:文章以遼寧某河干流大型攔河閘鋼閘門啟閉機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安全檢測(cè)為背景,介紹水工鋼閘門卷揚(yáng)式啟閉機(jī)運(yùn)行狀況、電氣設(shè)備及保護(hù)裝置和啟閉機(jī)啟閉力檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)和應(yīng)用注意事項(xiàng),綜合檢測(cè)結(jié)果分析表明,測(cè)試方法科學(xué)、合理,啟閉機(jī)現(xiàn)狀質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)要求,可為類似工程的設(shè)計(jì)、檢測(cè)等提供指導(dǎo)和借鑒。
關(guān)鍵詞:水工鋼閘門;卷揚(yáng)式啟閉機(jī);檢測(cè)技術(shù);大型攔河閘;水利工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TV672 文章編號(hào):1009-2374(2016)15-0120-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.057
表1 啟閉機(jī)左、右吊點(diǎn)平衡性觀測(cè)結(jié)果
1 青島水資源現(xiàn)狀
按照2000~2012年水文數(shù)據(jù)計(jì)算,全市當(dāng)?shù)厮Y源量為23.921×108m3,人均占有水資源量為243m3,畝均耕地占有水資源量為330m3,分別為全國平均值的13%和18%,為水資源極其貧乏地區(qū)之一。
2 青島市需水系統(tǒng)分析
在對(duì)青島需水系統(tǒng)分析時(shí),我們主要對(duì)該市的生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水以及生態(tài)用水四個(gè)方面進(jìn)行討論分析,并參照歷年的數(shù)據(jù),對(duì)今后用水情況進(jìn)行分析、模擬,從而進(jìn)行仿真,得出今后的供需水情況對(duì)青島當(dāng)?shù)鼐用竦挠绊憽?/p>
2.1 生活用水
由于生活用水量由居民人口數(shù)和相應(yīng)的居民人均綜合用水定額決定,所以對(duì)青島市的人口進(jìn)行了Logistic模型預(yù)測(cè)。常住人口的增長主要受人口發(fā)展規(guī)律的影響,也就是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口自然增長率逐漸下降,波動(dòng)不會(huì)很大。
為了提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,可進(jìn)一步考慮政策和生育高峰等的影響,利用1996~2010年的數(shù)據(jù)擬合Logistic曲線。趨勢(shì)方程中的K=722.13200856, 106=1384.1428萬人,這個(gè)數(shù)值是該曲線方程預(yù)測(cè)青島市人口總數(shù)的漸
近值。
通過人口數(shù)量的Logistic曲線方程預(yù)測(cè)出各年人口的趨勢(shì)值,并預(yù)測(cè)2010~2030年常住人口總數(shù)。
2.2 農(nóng)業(yè)用水
由于青島種植最大面積的農(nóng)作物是小麥,通過查閱資料得知小麥的用水定額,以及青島市的糧食單位面積產(chǎn)量情況。
由上述數(shù)據(jù)我們利用預(yù)測(cè)模型對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè),得到2020年,青島糧食單位面積產(chǎn)量為6898.86kg/hm2,到2030年,青島的糧食單位面積產(chǎn)量為7783.56kg/hm2。
根據(jù)對(duì)人口的預(yù)測(cè),可以得到2030年,青島的糧食總產(chǎn)量可達(dá)到3.4×106t,種植面積達(dá)到43863hm2,從而得出2030年農(nóng)業(yè)灌溉用水量達(dá)到430734660m3。
2.3 工業(yè)用水
由 ,以2013年為例,求出作為預(yù)測(cè)年末的萬元產(chǎn)值用水量 。經(jīng)過查閱青島的統(tǒng)計(jì)年鑒,知道青島在2013年工業(yè)生產(chǎn)用水量為 , 億元,所以比值求得 =105,由萬元產(chǎn)值用水量隨時(shí)間變化的表達(dá),并查找相關(guān)資料,得到相關(guān)系數(shù)值λ1=0.62,λ2=0.64,δ=0.04,可以求出預(yù)測(cè)起始年2010年的萬元產(chǎn)值有水量 =125.2。
通過對(duì)上述的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并用三次曲線進(jìn)行擬合,擬合結(jié)果見圖2所示。
2.4 生態(tài)用水
主要是城市的綠化用水。綠化用水為Dneg=ηneg×Sneg,經(jīng)查看青島的歷年的綠化面積,可以發(fā)現(xiàn)綠化面積逐漸增長,人均綠化面積到2009年青島市的人均綠地面積已經(jīng)非常接近聯(lián)合國生態(tài)與環(huán)境組織提出的最佳環(huán)境人均城市綠地面積標(biāo)準(zhǔn)為60m2,并知道青島每年用來綠化的用水定額為140m3/畝,所以我們可以算出到2030年綠化用水:Dneg=60*140*666.7*853.53=47800000m3。
3 緩解用水緊張的合理建議
3.1 改善自然條件
3.1.1 增加綠化面積。市區(qū)要統(tǒng)籌規(guī)劃好公園綠地的面積,適度減少綠化覆蓋面積,從而減少生態(tài)需水量,郊區(qū)要開展荒山造林植樹,涵養(yǎng)水源減少地表徑流,增加下滲量即增加地下水的總補(bǔ)給,從而增加地下水的供給。
3.1.2 沿海地區(qū)種植脫鹽作物。利用鹽生植物改良濱海鹽堿土是一種以恢復(fù)植被為中心的改良利用模式,改良土壤肥力,與減少開采地下水量一樣,減少海水倒灌,從而增加地表水的下滲量,補(bǔ)充地下水。
3.1.3 對(duì)填海造陸進(jìn)行嚴(yán)格的限制,退耕還濕。被人們稱為“地球之腎”的濕地作為直接利用的水源既補(bǔ)充地下水,又能有效控制洪水還能滯留沉積物、有毒物、營養(yǎng)物質(zhì),從而減少了污水排放總量和凈化用水流量,減少水面生態(tài)需水量。
3.2 社會(huì)共同努力
3.2.1 節(jié)約用水。從操作上說是一個(gè)用水的管理問題,節(jié)水不但可以增加水資源,而且可以減少廢水排放量,減輕水污染。工業(yè)上主要表現(xiàn)為水的重復(fù)利用率的提高;農(nóng)業(yè)上主要是灌溉水利用系數(shù)的提高;生活中則是節(jié)水意識(shí)的提高,選購節(jié)水設(shè)施等,人均用水定額年均增長率減緩。
3.2.2 深度開發(fā)雨洪水。加大攔蓄工程措施,充分利用汛期來水,擴(kuò)大地表水?dāng)r蓄量;因地制宜在河流的下游及濱海地區(qū)興建一批地下水庫,將地上水利工程不能攔蓄的河川徑流轉(zhuǎn)化為地下水,利用地表、地下攔蓄工程回灌補(bǔ)給地下水。主要是收集路面雨水或建可滲式路面以減少徑流系數(shù);利用屋頂集水,增加城市水體,利用公園湖泊蓄水等。
3.2.3 海水淡化。短期還不能成為缺水地區(qū)供水的主要水源,但從保證沿海嚴(yán)重缺水地區(qū)供水以及開拓長期穩(wěn)定可靠的淡水水源看,應(yīng)提前考慮。海水利用分為直接利用和淡化利用兩種。
3.2.4 水資源聯(lián)合調(diào)度。大氣降水、地表水、地下水三者關(guān)系密切。在豐水季節(jié)或豐水年份多畜多用地表水,并設(shè)法利用多于洪水對(duì)地下水進(jìn)行回灌補(bǔ)源,盡量減少或者不開采地下水。在枯水年份或枯水季節(jié)適當(dāng)增加地下水,做到以井保豐,以河補(bǔ)源,統(tǒng)籌安排,相互補(bǔ)償。
3.2.5 虛擬水貿(mào)易戰(zhàn)略。虛擬水貿(mào)易研究提供了水資源遷移、儲(chǔ)存和利用的新手段。青島市根據(jù)自身水資源稟賦情況調(diào)整區(qū)域進(jìn)出口和用水結(jié)構(gòu),降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源的需求壓力。通過商品間的貿(mào)易往來,很自然地滿足水資源冗余地和短缺地的交換需求。虛擬水貿(mào)易與實(shí)體水輸送相輔相成,更深層地解決了青島的缺水問題。
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作者簡(jiǎn)介:張聰宇(1995-),男,黑龍江雞西人,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院學(xué)生,研究方向:環(huán)境科學(xué)。
(責(zé)任編輯:小 燕)